Какие количества водорода, азота и кислорода нужно использовать, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты, если выход

Какие количества водорода, азота и кислорода нужно использовать, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты, если выход продукта в реакции синтеза аммиака составляет 70%, в реакции каталитического окисления аммиака до оксида азота(2) - 90%, в реакции окисления оксида азота (2) до оксида азота (4) - 100% и в реакции оксида азота (4) с водой и кислородом.
Basya

Basya

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество вещества каждого из элементов, которое нужно использовать для получения 150,8 кг азотной кислоты.

Сначала найдем молекулярные массы веществ, с которыми мы будем работать:

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет:
MHNO3=(1MH)+(1MN)+(3MO)
MHNO3=11+114+316
MHNO3=63 г/моль

Молярная масса аммиака (NH3) составляет:
MNH3=(1MN)+(3MH)
MNH3=114+31
MNH3=17 г/моль

Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет:
MNO2=(1MN)+(2MO)
MNO2=114+216
MNO2=46 г/моль

Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет:
MN2O4=(2MN)+(4MO)
MN2O4=214+416
MN2O4=92 г/моль

Теперь, зная молярные массы и выходы продуктов в реакциях, мы можем рассчитать количество вещества, необходимое для получения 150,8 кг азотной кислоты.

1) Реакция синтеза аммиака:
Выход продукта составляет 70%. Это означает, что мы получим 70 граммов аммиака (NH3) при каждом 100 граммах азотной кислоты (HNO3).

Молярная масса аммиака (NH3) составляет 17 г/моль, тогда:
70 г100 г150,8 кг63 г/моль1000 г1 кг
=701508100063 грамм/моль

Мы получили количество вещества аммиака (NH3) в граммах на моль.

2) Реакция каталитического окисления аммиака до оксида азота(2):
Выход продукта составляет 90%. Это означает, что мы получим 90 граммов оксида азота (2) (NO2) при каждом 100 граммах аммиака (NH3).

Молярная масса оксида азота (2) (NO2) составляет 46 г/моль, тогда:
90 г100 г701508100063 г17 г/моль1000 г1 кг
=9070150810006317 грамм/моль

Мы получили количество вещества оксида азота (2) (NO2) в граммах на моль.

3) Реакция окисления оксида азота (2) до оксида азота (4):
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов оксида азота (4) (N2O4) при каждом 100 граммах оксида азота (2) (NO2).

Молярная масса оксида азота (4) (N2O4) составляет 92 г/моль, тогда:
100 г100 г9070150810006317 г46 г/моль1000 г1 кг
=100907015081000631746 грамм/моль

Мы получили количество вещества оксида азота (4) (N2O4) в граммах на моль.

4) Реакция оксида азота (4) с водой и кислородом:
Выход продукта составляет 100%. Это означает, что мы получим 100 граммов азотной кислоты (HNO3) при каждом 100 граммах оксида азота (4) (N2O4).

Молярная масса азотной кислоты (HNO3) составляет 63 г/моль, тогда:
100 г100 г100907015081000631746 г92 г/моль1000 г1 кг
=10010090701508100063174692 грамм/моль

Мы получили количество вещества азотной кислоты (HNO3) в граммах на моль.

Таким образом, чтобы получить 150,8 кг азотной кислоты (HNO3) при данных выходах продуктов, нам понадобятся следующие количества веществ:

Водород (Н2):
100100907015081000631746 г2 г/моль

Азот (N2):
100100907015081000631746 г2 г/моль

Кислород (O2):
100100907015081000631746 г3 г/моль
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello